Pompa tłoczkowa promieniowa: rozwiązania wysokociśnieniowe

Większość zastosowań hydraulicznych działa komfortowo w zakresie ciśnień, który dobrze obsługuje pompa tłoczkowa osiowa. Niektóre jednak nie. Prasy hydrauliczne do kształtowania metali, maszyny do gięcia rur, systemy zaciskowe do precyzyjnych uchwytów obróbkowych oraz specjalistyczna aparatura testowa — te zastosowania wykraczają poza zakresy ciśnień, w których geometria konstrukcji tłoczkowej osiowej zaczyna działać przeciwko sobie. Pompa tłoczkowa promieniowa została zaprojektowana właśnie dla takich zastosowań.

Dlaczego geometria promieniowa lepiej radzi sobie z wysokim ciśnieniem

W pompie tłoczkowej osiowej tłoczki są nachylone względem płyty nachylonej. W przypadku bardzo wysokich ciśnień składowa siły bocznej działająca na każdy tłoczek — czyli siła próbująca przesunąć go w bok, wzdłuż ścianki cylindra zamiast wzdłuż jego osi — staje się istotna. Ta obciążająca siła boczna powoduje tarcie i przyspiesza zużycie ścianek cylindrów w sposób ograniczający możliwość ciągłej pracy przy wysokim ciśnieniu.

W układzie pomp tłoczkowych promieniowych tłoczki są rozmieszczone wokół centralnego wałka ekscentrycznego, przy czym oś każdego tłoczka jest skierowana bezpośrednio na środek ekscentryka. Siła napędowa działająca na każdy tłoczek ma kierunek osiowy — występuje wyłącznie ściskanie, bez obciążenia bocznego. Dzięki tej geometrii możliwe jest ciągłe działanie pod ciśnieniem przekraczającym 400 bar, a w specjalnych konstrukcjach ciśnienie szczytowe może osiągać 700 bar lub więcej. Są to rozwiązania wysokociśnieniowe, których nie potrafią zapewnić konstrukcje osiowe.

Zwięzła siła, mniejsze cylindry

Działanie przy ciśnieniu 400 bar zamiast 200 bar przy tej samej sile wyjściowej siłownika pozwala zmniejszyć średnicę cylindra do połowy powierzchni przekroju. Mniejsze cylindry oznaczają lżejsze maszyny, szybszą odpowiedź wynikającą z mniejszej objętości cieczy roboczej oraz niższą bezwładność poruszającej się masy. W przypadku dużych pras kształtujących różnice między filozofią projektowania przy 200 bar a tą przy 400 bar przejawiają się w masie ramy prasy, sztywności słupów oraz precyzji pozycjonowania matryc.

Zastosowania silników tłoczkowych promieniowych

Uruchomienie mechanizmu w odwrotnej kolejności daje silnik tłoczkowy promieniowy o wyjątkowych charakterystykach momentu obrotowego przy niskich prędkościach. Bezpośrednio napędzane silniki kół w dużych pojazdach off-road, napędy kotwiczne na statkach oraz ciężkie bębny napędowe taśmociągów to zastosowania, w których kluczowym wymogiem jest moment rozruchowy przy zerowej prędkości obrotowej — a zastosowanie przekładni dodałoby nieakceptowalnego stopnia złożoności i obciążenia konserwacyjnego.

Wydajność uszczelek przy tych ciśnieniach wymaga pierścieni podporowych z PTFE oraz materiałów o wysokiej twardości, odpornych na wyciskanie pod cyklicznym obciążeniem. HOVOO / HOUFU dostarcza zestawów uszczelek do pomp tłoczkowych promieniowych zaprojektowanych specjalnie na te warunki. Szczegóły techniczne dostępne są na stronie hovooseal.com.

Źródło: www.hovooseal.com